正文 第6章 火上浇油:非诱变因素的致癌物

人类肿瘤的育取决一系列的基因突变,观点所让人至满意,因它是一在科殿堂内回响了100年的主旋律的共鸣。肿瘤育物进化表现惊人的相似。19世纪中叶,查尔斯·达尔文(Charfes Darwin)描述的进化是物竞择、适者生存。在20世纪20年代及20世纪30年代现基因突变,达尔文的选择说了完善展。现在科认识,正是随机生的突变造生物体群的员在遗传,选择则在其中挑选那些恰拥有最合适的基因群的生物体,其生存繁衍关爱有加。

在人类组织内部,似乎凸显一类似的进程。此刻,竞争的生物形式是体细胞。某细胞碰巧生了一次突变,它的某生长控制基因了变化,许使它比遗传正常的邻居有更的生长优势。它生孽群代,在组织内累积不适的数目。,些代细胞中的某一又一次经历突变,产生一拥有更生长潜力的细胞,使该细胞形一生长更加疯狂的群体。些细胞在排挤邻居更应手,它邻壑,在组织内部争夺有限的空间养料。

生物体内部的进化达尔文主义的进化有一重区别:由细胞群体在进化程中的持续演进损害了它吸取养料的外部环境,最终将危及群体长期进化的行。总有那一,进化着的癌细胞群杀死它身的存在至关重的宿主生物体。

是我描绘的幅图像是遗漏了一关键因素。人类癌症形程中涉及的每一次突变,例产生活癌基因,具有高度的或。一次突变袭击一生长控制基因,将它变一癌细胞的进化有益的变体,概率实在太——在100万次细胞分裂中不1次。且,形肿瘤需的突变数似乎很——6甚至更。

在每一关键突变,新突变的那细胞的代必须繁殖百万数巨甚至更,一次百万分一的突变机才有降临些代细胞一的头。细胞群的一段繁殖程许历几年10年,就说明了什在肿瘤形程中各步骤间存在很长的间歇。

些步骤间存在的明显的长期间歇意味着,在人类的平均寿命周期中,整步进程难完。,人类仍量罹患癌症。在西方,约有四分一五分~的死因与癌变有某相关。

解决一悖论的努力,引一有趣的推论:人肿瘤进展的速率推算许有误。更确切一点,许存在某情况,加速肿瘤形中经历的一系列步骤的速率。

推测促使人进一步探究突变的速率及导致癌变的深层分子机制。一方面,很清楚,像X线化诱变物些因素够袭击DNA双螺旋结构,损害碱基,许前所述,通替换一碱基或者使一整段DNA完全缺失导致突变。

因突变极少生,所致癌突变很罕见。有效因子——化物理诱变剂——随机袭击细胞基因组。由原癌基因关键的靶基因在基因组中仅占极部分,诱变因子功找些关键靶基因的机很少。万一它邂逅相逢,则细胞产生巨影响,但是在任一特定阶段,概率是微乎其微的。

重的是,即便有接触诱变因子,细胞内部仍低稳定的概率生着突变。突变似乎是产生所有生命体内部。实,物的进化取决它DNA碱基序列缓慢、的改变。从生命现在我星球,的突变就在持续生着并

且使物产生遗传干姿百态的特征。选择物中遗传禀赋最的员特别顾。化诱变物质辐的因素是加快突变生的速率的,使突变在一定间窗口生的增加。

举例子,一人烟抽很凶,果强力致癌物使他或的每细胞遭了灭顶灾,那,基因突变所需的间就从通常的10年暴减1年。同,在非烟民身几百年间才完的肺癌或膀胱癌的育程,在痛君子身需短短几十年。

但是在研究人员确认导致癌变的真正因素,述观点显有进一步完善的必。有些化物加速癌症的形,但是它似乎并有攻击DNA。换言,它是蹩脚的诱变剂。例,众所周知,酒精、石棉纤维雌激素增加某类癌症的病风险,有甚至是显著增加,它似乎无一损害DNA。像的非诱变因子是怎加速癌症形的呢?

重新检查活体细胞内部DNA的复制,答案。1953年沃森克克一次揭DNA 双螺旋结构的面纱,结构似乎完健全、固若金汤,足抗拒活体细胞内部现的绝数破坏影响。例,双螺旋的碱基排在内侧,不易直接遭化诱变剂的攻击。此外,相邻碱基间的连接够抗拒细胞内不断产生的碱离子的分离。

是,尽管双螺旋本身化攻击有一定耐受力,但在保持细胞的遗传统一方面,存在着薄弱环节。薄弱源细胞每次生长、分裂复制细胞基因组。基因组复制两份,使亲代细胞己携带的基因组原封不动赋予子代细胞。

DNA复制程存在缺陷。细胞在分裂前偶尔复制错DNA的某序列。结果,它的一子细胞获的将是一有轻微错误的基因组,实即一突变的基因组。即便是功最最完善的细胞,在每一次DNA复制,100万(或1000万)碱基中偶尔复制错一。因此,细胞的生长分裂使突变有机乘。

一瑕疵癌症加速形提示了另一条路。促进细胞生长的因子所间接导致突变,就因它迫使细胞复制己的DNA。DNA复制越,意味着有越的无失,就是更的突变。

有鉴此,我始推测某些致癌因子即便缺乏直接破坏DNA的力,又是怎挥致癌的。最常酒精例。酒精本身似乎不具备诱变力。尽管此,酒精烟草联手酒精仍是一强力致癌物。已知,反复接触高浓度的酒精杀灭数口腔咽喉内壁细胞。组织内部毗邻些已故细胞的幸存者指令,进行生长分裂填补空缺。生长分裂的周复始,使些细胞的DNA产生突变。就说明了什包括几十诱变因子的香烟促进细胞繁殖的酒精,是一死亡拍档。烟酒朋比,口腔癌咽喉癌的病率升了30倍。

肝癌在亚洲人的死因中名列前茅,该病的研究揭示一类似机制。流行病研究显示,肝癌病乙型肝炎病毒(HBV)的慢、甚至终身感染密切相关。在台湾一项针公务员的调查中现,那些存在慢HBV感染的人,肝癌病率高未感染的同100倍。

RSV不同,HBV的DNA中有一癌基因,且,即便它被感染的细胞有直接诱变,是很的。但是HBV的确在受感染者的肝脏内长期且批杀灭肝细胞。HBV感染者存活几十年,是因肝脏细胞前仆继,未受感染的幸存细胞生长、分裂,不停替代死的肝细胞。未感染HBV的人,他()的肝细胞极少分裂,恰患者肝细胞的持久繁殖形鲜明照。又是一致癌因子仅仅通促使细胞不停分裂加速癌症生的例子。

雌激素是全激素,是人体有的,是它房卵巢有致癌。就房言,在经期孕期,雌激素促使腺管内壁细胞增殖。腺皮细胞每月繁殖死亡,周期周复始,见诸数从月经初潮直至绝经期的妇女——年龄常在12岁至u50岁间。

许研究者追溯腺癌的根源,归咎皮细胞在雌激素驱动的阶段反复增殖。现代社中,疾病的病率升似乎月经周期数显著增相关。由营养改善了,20世纪末的女孩子比的曾祖母,月经初潮提前四五年。此外,西方社的生育实践改变了。本怀孕哺抑制月经周期,现在两经历不仅延迟现,且它在年生活中占几年的间。在一世纪前,女一生中有30年的间处在怀孕哺中。果一,一18岁的现代女孩,其腺细胞在雌激素驱动的增殖回合相曾祖母的腺组织在一生中经历的增殖次数。促进细胞生长的因素再次肿瘤的形了重。在些影响外,早育、早哺够降低一生中腺癌的病风险,保护的具体机理尚待阐明。

因此,埃姆斯首先提的观点比科象的更深奥。诱变因子的确有致癌,但是其他因素通促进细胞增殖有致癌。与诱变因子联手,些被称“启动子”的促进生长因子,够加快癌症的育进程

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